< Previous | Contents | Next >

ГЛ. 1. ПРИНЦИП ,«OБPATHOl'J. ВЕРОЯТНОСТИ" 247

image image


полученных при приеме каждого сигнала, причем этим данным придан вес в соответствии с вероятностью появления сигналов.

В нашем примере «красный» и «зеленый» сигналы встречаются одинаково часто (см. табл. 1) и поэтому

image

I = (О,0510+0,0466)=0,0488 двоичной единицы.

S Sl=Cpylv=

S Sl=Cpylv=

S Sl=Cpylv=

Общее выражение получается, если применить оператор к уравнению (14):

р (х)

р(у) py(x)1og-p(x) dxdy.

(15)

Это то же самое, что и среднее от lx,y по всем х и по всем у,

Ssl=Cpx,ylx,y=

Ssl=Cpx,ylx,y=

Ssl=Cpx,ylx,y=

которое по уравнению (12) имеет симметричную форму:

р(х, у)

p(x,y)1og p(x)p(Y)dxdy.

(16)

Еще другая форма / получается в том случае, если сначала разделить логарифм в уравнении (15) на две части

l=CPy S Py(x)1ogpy(x)dx - 5Sp(y)py(x)1ogp(x) dxdy.

Интегрирование по у может быть выполнено при помощи урав­

нения (4); тогда


где

l=H(x)-Hy(x),

Н(х)=- J р(х) log р(х) dx,

Ну(х)=-Сру ру(х) log ру(х) dx.

(17)


(18)

(19)

Шэннон называет Н(х) «энтропией» распределения р(х), и урав­ нение (17) тогда утверждает, что среднее количество данных, приходящихся на сигнал, равно разности априорной и апостериор­ н6'й «энтропий». Из симметрии уравнения (16) следует, что/ может быть также написано в форме

/ l-=H(y)-Hx(Y) (20)

путем перемены местами х и у.

Из этого последнего выражения Шэннон получает свою теорему 17 -. один из основных результатов теории передачи сиг- 1tалов. Она утверждает, что среднее количество данных, которое может быть передано за время Т по каналу с полосой частот W при наличии гауссовых шумов с равномерным спектром средней мощностью N, может достигать, но никогда не превосходит

/ макс.= WT log ( 1 + ), (21) где Р - средняя мощность принимаемых сигналов.